Доповідач
Опис
У цій роботі було отримано зростання питомого опору зразків Cd0,96Zn0,04Te, як з DLC-покриттям так і без нього після γ-опромінення дозою 130 кРад,. При цьому співвідношення ργ/ρDLC ≈ 6 для зраз-ків з DLC та ργ/ρ ≈ ≈50 для зразків без покриття. Крім того, під дією γ-опромінення (130 кРад) у зраз-ків без DLC-покриття спостерігається зменшення струмів витоку Iвит , що може бути пов’язано з йонізаційними ефектами або змінами у балансі дефектів в об'ємі матеріалу.
Напівпровідник p-CdZnTe частково компенсований акцепторний напівпровідник для якого вико-нується умова Na > Nd при якому відбувається повна компенсація донорів та часткова компенсація акцепторів (VCd). Особливості провідності напівпровідникового з'єднання CdZnTe, після обробки йо-го поверхні плазмою аргону, пов'язано з формуванням порушеного шару зі зниженою концентрацією нескомпенсованих донорів. Плазма аргону викликає домінуюче видалення кадмію та збагачує припо-верхневу ділянку акцепторами (VCd). Це призводить до накопичення вакансій кадмію VCd та активації процесів самокомпенсації, за яких відбувається зростання питомого опору, внаслідок чого електрони донорних рівнів переходять на акцепторні рівні, заповнюючи їх і тим самим зменшуючи концентрацію дірок. При цьому рівень Фермі зсувається всередину забороненої зони, що забезпечує зменшення провідності обробленого матеріалу.
Отже плазмова обробка аргоном та нанесення DLC покриття у єдиному технологічному процесі на монокристал CdZnTe фізично створюють та фіксують процес досягнення стаціонарного «граничного» стану через процес самокомпенсації, що підвищує реєструвальну здатність детекторів при великих дозах жорсткого опромінення. Поведінку провідності зразків при опроміненні гамма-квантами можна пояснити присутністю Zn у твердому розчині. Для Cd0.96Zn0.04Te збільшення концентрації VCd може бути компенсовано атомами Zn, який займає позиції Cd у твердому розчині. Це надає зростання питомого опору напівпровідниковому матеріалу. При опроміненні цього зразка гамма-квантами по-рушується нерівність Nакц Nдон, прискорюючи цим процес самокомпенсації напівпровідника.
Отже поєднання плазмової обробки аргоном та нанесення DLC-покриття у межах єдиного техно-логічного процесу створює умови для формування стабільного, "граничного" стаціонарного стану самокомпенсації р-Cd0.96Zn0.04Te. Такий стан підвищує радіаційну стійкість, забезпечує підвищення реєструвальної здатності детекторів при великих дозах жорсткого γ-опромінення.
Одержані результати показують захисну роль DLC-покриття, яке послаблює вплив радіації та ста-білізує характеристики н/п матеріалу. Тож плазмова обробка в поєднанні з пасивацією DLC не лише захищає поверхню напівпровідника, але і підсилює радіаційну стійкість детекторного матеріалу, ста-білізуючи його електричні характеристики на тривалий термін. Тому запропонований технологічний підхід забезпечує покращення та стабілізацію детекторних характеристик CdZnTe в у реальних умовах дії жорсткого опромінення.
